The virus tabákové mozaiky (TMV, angličtiny Virus mozaiky tabáku) je rostlinný RNA virus, který způsobuje výskyt hnědých skvrn na listech rostlin tabáku a jiných plodin hospodářského zájmu, jako jsou rajčata a další noční stíny.
Jeho název je odvozen od vzoru skvrn, které způsobuje na infikovaných rostlinách a je popsán jako „mozaika“. Je to první virus, který byl v přírodě identifikován a popsán, události, které se odehrály mezi koncem 19. a počátkem 20. století, tedy před více než stoletím.
Odhaduje se, že ztráty tabáku způsobené virem tabákové mozaiky se pohybují kolem 1%, protože se pěstují stále odolnější rostliny. Například jiné plodiny, například rajčata, trpí ztrátou více než 20% v důsledku onemocnění způsobeného TMV.
Jeden z hlavních agronomických problémů souvisejících s tímto virem souvisí se skutečností, že může žít, i když rostlina, která je jeho hostitelem, zemře, a navíc, že podporuje vysoké teploty, takže jeho odstranění z plodiny nebo ze zařízení skleník je docela náročný.
Virus tabákové mozaiky se však ukázal jako velmi užitečný jako:
- Symbolický a didaktický model k odhalení základních charakteristik, které definují viry
- Prototyp pro zkoumání biologie hostitelských rostlin parazitů, zejména tabáku
- Nástroj pro studium interakcí patogen-hostitel a obchodování s buňkami
- Biotechnologický nástroj pro expresi proteinů farmaceutického zájmu v tabáku.
Rejstřík článků
Od své identifikace měl virus tabákové mozaiky transcendentální roli při vytváření oblasti virologie, protože se jednalo o první identifikovaný a popsaný virus v historii.
Všechno to začalo v roce 1879, kdy se německý zemědělský chemik Adolf Meyer věnoval studiu některých nemocí, které ovlivňovaly tabák..
Tento vědec prokázal, že nemoc, která způsobila výskyt skvrn na tabákových listech, mohla být přenesena z nemocné rostliny na zdravou, pouhým třením listů druhé extraktem z první.
Meyer to nazval „mozaikovým tabákovým onemocněním“ a zpočátku tvrdil, že etiologický prostředek (ten, který jej produkoval) byl bakteriálního původu, přestože jej nebyl schopen izolovat nebo experimentálně kultivovat. in vitro.
Zásluhu na objevu virových částic má Dmitrij Ivanovský, ruský mikrobiolog, který vyšetřoval onemocnění tabákové mozaiky v letech 1887 až 1890 a zjistil, že původce nemoci byl tak malý, že mohl projít drobnými póry porcelánového filtru, kde bakterie nemohly projít.
Při této události Ivanovskij určil, že nemoc byla způsobena „filtrovatelným virem“, přičemž termín „virus“ převzal z latinského slova „jed“.
Práce Ivanovského byly později potvrzeny v roce 1895 holandským Willemem Beijerinckem, který demonstroval sériový přenos viru (z rostliny na rostlinu) pomocí filtrované mízy nemocných rostlin..
Beijerinckova práce také dokázala, že nešlo jen o chemický toxin, ale spíše o živého agenta schopného samoreplikace..
V letech 1927 až 1931 dva vědci z Boyce Thompson Institute ve Filadelfii, Vinson a Petri, koncentrovali virus srážením pomocí metod používaných k čištění proteinů..
Později, v roce 1935, Stanley virus očistil a podařilo se mu krystalizovat vysoce aktivní a infekční částice ve tvaru jehly, což znamenalo bezprecedentní událost, při které by mohla „živá“ entita nastat v krystalickém stavu..
O několik let později, ve spolupráci a práci mnoha vědců, bylo zjištěno, že virus tabákové mozaiky byl jednopásmový RNA virus s vláknitým vzhledem nebo morfologií..
- Jedná se o jednopásmový RNA virus, jehož viriony nebo virové částice mají tvar tyčinky
- Jeho genom je stejně jako většina virů chráněn bílkovinným obalem
- Patří do čeledi Virgaviridae a do rodu Tobamovirus
- Infikuje rostliny tabáku a také některé příbuzné rostliny, zejména lilek (brambory, rajčata, lilek atd.), Přidává více než 200 možných hostitelů
- Je extrémně stabilní a může zůstat na různých površích po dlouhou dobu
- V infikovaných rostlinách se tento virus hromadí ve značně vysokých titrech.
- Příznaky, které způsobuje u nemocných rostlin, jsou patrné a snadno identifikovatelné
Virus tabákové mozaiky, jak již bylo zmíněno, je jednovláknový (jednovláknový) RNA virus, jehož virové částice jsou ve tvaru tyčinky..
Charakteristická struktura každé virové částice je dána proteinovým potahem tvořeným pravotočivou šroubovicí podjednotek proteinu známého jako „obalový protein“.
Tato obálka má přibližně 2130 proteinových podjednotek, což se promítá do virové částice o průměrné délce 300 nm, průměru 18 nm a dutém středu o poloměru 2 nm, kde genom zaujímá poloměr blízký 4 nm.
Genomická RNA je vložena mezi po sobě jdoucí otáčky šroubovice, které tvoří obal, spojením tří jejích nukleotidů s každou proteinovou podjednotkou, a tak zůstává zcela pokryta proteinem..
Tento genom je dlouhý 6 395 nukleotidů a na jeho 5 'konci je prostřednictvím trifosfátové vazby připojena invertovaná 7-methyl-guanosinová "kukla"..
Informace kódované v genomu TMV odpovídají 4 genům, které kódují 4 různé produkty:
- Dva proteiny spojené s replikací, jeden o 126 kDa a druhý o 183 kDa, přímo přeložený z virové RNA
- Pohybový protein (MP) Pohybový protein) a strukturní nebo obalový protein (CP) Kabátový protein), které jsou přeloženy z „subgenomových“ RNA
Úspěšná infekce TMV zahrnuje spolupráci těchto čtyř multifunkčních produktů s mnoha buněčnými složkami hostitelské rostliny, zejména s buněčnou membránou a cytoskeletem..
Abychom pochopili mechanismus replikace TMV, je nutné porozumět některým aspektům infekce tímto virem..
TMV vstupuje do rostliny pouze mechanickými ranami, které dočasně „otevírají“ plazmatickou membránu nebo způsobují události pinocytózy.
Infekce může nastat z ran způsobených manipulací s infikovanými rukama a infikovanými prořezávacími nástroji atd., Ale je zřídka přenášena hmyzem.
Jakmile jsou v cytosolu, virové částice se rozloží a uvolní svou genomovou RNA, která je buňkou rozpoznána jako vlastní RNA a je pro tento účel přeložena specializovanými cytosolickými enzymy..
Methylguanosinová „kukla“ genomové RNA TMV je pro tento proces nesmírně důležitá, protože dokáže „obejít“ systém „dohledu“ buňky a podporovat jeho interakci s dalšími buněčnými složkami..
Počet shromážděných virových částic rychle roste a tyto mohou opustit infikovanou buňku a infikovat další sousední buňky prostřednictvím plasmodesmata, což jsou „kanály“, které spojují cytosol buňky s buňkami, které ji obklopují..
Virové částice se nakonec dostanou do translokačního systému rostliny, tj. Do xylému a floému, čímž se rozptýlí po celé rostlině..
Virus tabákové mozaiky používá svůj genom jako templát pro syntézu negativních komplementárních řetězců, které slouží jako templát pro syntézu velkého počtu pozitivních řetězců.
Tyto šablony se také používají pro syntézu "subgenomických" messengerových RNA, které obsahují otevřené čtecí rámce pro MP a CP proteiny..
Dva proteiny spojené s replikací, které jsou kódovány v genomu TMV TMV, mají domény methyltransferázy, helikázy a RNA-dependentní RNA polymerázy..
Zdá se, že k replikaci dochází v komplexu spojeném s membránou endoplazmatického retikula, který obsahuje tyto proteiny, pohybový protein (MP), virovou RNA a další hostitelské rostlinné proteiny..
Příznaky viru mozaiky tabáku se u jednotlivých druhů rostlin velmi liší. Jinými slovy, značně závisí na druhu hostitelské rostliny a navíc na virovém kmeni, genetickém „pozadí“ rostliny a podmínkách prostředí, kde se nachází..
Příznaky se obvykle objevují přibližně 10 dní po počáteční infekci a jsou to:
- Vzhled hnědých nebo nažloutlých skvrn s mozaikovou matronou na listových čepelích
- Nekróza
- Nedostatečným růstem
- Zvlnění listů
- Žloutnutí tkání
- Nízký výnos při produkci ovoce a rovnoměrný vzhled poškozených a deformovaných plodů
- Zpožděné zrání ovoce
- Nerovnoměrná barva ovoce (zejména rajče)
Zatím žádné komentáře